工程師夢dream以求的是一種可以啟動分子級機器生產(chǎn)的單分子電動機。但是，僅基于大型引擎構(gòu)建模型非常困難。
現(xiàn)在，法國和俄亥俄州立大學(xué)的研究人員合作進行了一個新項目，并創(chuàng)建了第一個能夠順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)的分子引擎。該項目的主要作者之一克里斯蒂安·喬阿希姆（Christian Joachim）表示：“要創(chuàng)建一個有效的分子引擎，您必須從基礎(chǔ)開始，而不必考慮宏觀引擎。
“該分子引擎高1納米，寬2納米。轉(zhuǎn)子包含5個鐵制輻條，其中一個比另一個更短，旋轉(zhuǎn)時很容易檢測到。
這種分子引擎使用稱為非彈性電子隧穿效應(yīng)的量子力學(xué)過程。在此過程中，發(fā)射到分子的電子在傳遞過程中損失了部分能量，并且由此產(chǎn)生的振動將使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
它們的轉(zhuǎn)子甚至可以在零下316華氏度下旋轉(zhuǎn)。掃描隧道顯微鏡懸停在分子馬達上方，并通過刺激分子馬達的不同部分來測試其性能。
研究人員發(fā)現(xiàn)，他們能夠通過將能量集中在微型發(fā)動機的不同部分上來控制微型發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)。例如，以每個較長的輻條為目標將導(dǎo)致逆時針旋轉(zhuǎn)，而以較短的輻條為目標將導(dǎo)致順時針旋轉(zhuǎn)。
Joachim說：“此引擎是一個分子概念，其目的是增進我們對單分子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的理解。 “研究人員現(xiàn)在專注于實現(xiàn)兩個目標：一個是將該引擎連接到納米級齒輪，另一個是將其安裝在納米級分子汽車上以為其提供能量。